Kako narediti generator z lastnimi rokami?

Električna energija iz najbližjega daljnovoda ni vedno dobavljena neprekinjeno. V počitniških naseljih, kjer so izpadi električne energije za eno ali več ur pogost pojav, agregati pomagajo odpraviti motnje v oskrbi z električno energijo. Če imate nekaj spretnosti, lahko to storite sami.

Glavna značilnost, zaradi katere se mnogi uporabniki različnih pripomočkov odločijo za tako "domače" - zmožnost, da generator doseže moč, ki je dovolj ne le za polnjenje mobilnega telefona, temveč tudi za napajanje prenosnega računalnika, televizije in celo domačega mini zamrzovalnika, da ne omenjam ducata LED svetilk. Praviloma je izbrana varianta naprave z najvišjo donosnostjo in najmanjšim naporom.

Za izdelavo takšne naprave mora uporabnik imeti naslednja znanja.

• Razumeti diagrame ožičenja in jih znati brati. Po enem od njih je podobna naprava sestavljena.
• Razumeti, kako generator deluje. Njegovo delovanje temelji na Faradayevem zakonu: število magnetnih linij trajnega magneta, ki prodirajo v tokokrog, se mora spremeniti, sicer električna energija ne bo proizvedena.
• Imeti veščine električarskih in vodovodnih del, znati rokovati z električnim orodjem. Prej, v sovjetskih časih, ni bila le fizika, ampak tudi trdnost materialov (oddelek vede o trdnosti materialov) obvezen del izobraževalnega programa. Dejstvo je, da se nepravilno izbrani elementi nosilnih konstrukcij, ki so med seboj nepovezani, hitro deformirajo pod aktivno obremenitvijo.

Izdelava lastnega električnega generatorja doma je preprosta. Preprost magnetni generator je sestavljen na podlagi katerega koli že pripravljenega motorja: kolektorja, koračnega itd. Takšen "domači" lahko sestavite tudi iz nič, tako da pritrdite magnete na vrtljivo os in jih postavite v pravokotna tuljava, ki ustvarja elektrostatično polje, ko se vrtijo.

Električni agregat na drva je pravzaprav peč (tudi taborniška), na katere stene so pritrjeni Peltierjevi elementi, prekriti z radiatorji. Bistvo Peltierjevega efekta je v tem, da se plošče različnih prevodnikov na eni strani segrevajo, na drugi pa ohlajajo. To vodi do pojava električnega toka na polih takšne plošče. Najboljše od vsega je, da takšna peč-generator deluje na mrazu: največja temperaturna razlika na vsaki strani plošče vodi do razvoja največje moči.

Uparjalnik je klasična termoelektrarna v mini izvedbi. Peč z vodnim krogotokom proizvaja paro, ki se dovaja na lopatice turbine. Toplotna energija pare povzroči, da turbina vrti motor-generator, katerega gred je togo povezana z gredjo same turbine. Tak sistem je zaprt: zahteva občasno spremljanje od zunaj, pa tudi prisotnost hladilnega kroga, v katerem se para ponovno kondenzira nazaj v vodo.

Generator na osnovi asinhronega motorja, ki ga napaja 220 voltov - To je naprava s tremi razmaknjenimi statorskimi navitji (fiksni del motorja). Ker sam motor deluje na 220 ali 380 (v trifaznem omrežju) voltov, bo ustvaril enako napetost, le njegovo gred morate zavrteti do vsaj 50 vrtljajev na sekundo. Ni ga treba sestaviti: če želite uporabiti končano enoto, morate samo priključiti dodatne kondenzatorje na navitja.

Za delovni modul elektromagnetnega (mehanskega) generatorja vzamemo ustrezen motor. Uporablja se več vrst motorjev: kolektorski (krtačni), brezkrtačni, koračni (krtače in obroči se ne uporabljajo), sinhroni in asinhroni. Glede na to, kakšen tok se ustvari, se uporabljajo naslednji deli in sklopi.

• usmerniške diode. Pretvorite izmenični tok v enosmerni. Komercialno so na voljo visokozmogljivi diodni mostovi, zasnovani za tokove desetin amperov in napetosti do 50 V.
• Polarni kondenzatorji. Zasnovan za enosmerni tok. Imajo vlogo gladilnega filtra, ki izenačuje valovanje enosmerne napetosti.
• Opcijska plošča z USB priključkom - pretvori napetost 1,5-20 voltov v tisto, ki jo potrebujejo pametni telefoni, tablice in večina prenosnikov 5.Naroča se na AliExpressu in v drugih spletnih trgovinah.

Uporaba, na primer, asinhronega motorja bo zahtevala povezavo vaših pripomočkov in drugih naprav na običajen način - kot iz gospodinjske vtičnice.

Pomožni materiali so lahko kateri koli, saj igrajo vlogo nosilne strukture:

• lesene palice;
• kovinski pribor;
• profili;
• pritrdilni priključki (sorniki z maticami in podložkami, spone, nosilci, spone, nosilci, samorezni vijaki);
• cevi poljubnega premera itd.

Naslednji izdelki se uporabljajo kot električna orodja.

• bolgarščina s kompletom rezalnih plošč (za kovino in les) in brusilne plošče (priložena kot brusilni kolut ali univerzalni trdi disk).
• Električni vrtalnik s kompletom svedrov za kovino. Če je na primer vetrna turbina nameščena s podporo na steni hiše, bo morda potreben standardni udarni vrtalnik s kompletom udarnih svedrov in / ali kron za beton. Luknjač je lahko opremljen tudi z adapterjem za preproste ali stožčaste svedre in krone za les.
• Izvijač. To bo potrebno, ko je konstrukcija masivna in morate priviti vijake v količini več deset. Lahko je opremljen z glavami za adapterski ključ ali univerzalno glavo za matice, ki spominja na nastavljiv ključ.

Po pripravi potrebnega inventarja začnemo s postopkom izdelave agregata.

Asinhroni generator ima lastnost samosinhronizacije: vklop navitja rotorja brez moči, v katerem se vzbuja konstantno magnetno polje. Samovzbujanje navitja rotorja z veverico se pojavi zaradi pojava preostale magnetizacije. Za sestavljanje asinhronega generatorja sledite spodnjim navodilom.

1. Namestite pogon motorja in menjalnika na eni nosilni konstrukciji.
2. Na navitja priključite spremenljive (nepolarne) kondenzatorje. Sami navitji so povezani po shemi "zvezda": nekateri njihovi konci se zbližajo v središču (na ohišju), drugi pa se izpeljejo ločeno.
3. Kondenzatorji so povezani po shemi "trikotnika": prosti konci navitij so povezani z njegovimi vrhovi. Moč motorja - 2-5 kilovatov, zmogljivost kondenzatorja - 28-138 mikrofaradov. Izberite zmogljivost, tako da se ustvarjena napetost ne zmanjša - odvisno od obremenitve, ki jo nameravate uporabiti.

Preden zaženete generator, ga preizkusite. Preizkus je mogoče izvesti z običajno žarnico z žarilno nitko z močjo več deset vatov. Naloga je zagotoviti neprekinjen izhod ustvarjene napetosti. Potrebovali boste namestitev, ki omogoča 3000 vrt./min. Na primer močna vetrnica z menjalnikom (ali verižnim pogonom), motor na gorivo iz katere koli enote, hidroturbina na reki itd.

Izdelava asinhronskega generatorja je najpreprostejša sprememba vezja končnega motorja iste vrste. Ponovno brušenje rotorja za neodimove magnete ni potrebno, kar pa ne moremo reči o avtomobilskem generatorju, v katerem navitje rotorja napaja baterija. Mimogrede, večina sodobnih avtomobilskih generatorjev temelji na sinhronskem motorju, pri katerem je število vrtljajev na minuto strogo povezano s frekvenco ustvarjenega toka.Da se znebite potrebe po napajanju navitja rotorja, lahko predelate motor tako, da odstranite to navitje in zavrtite os rotorja pod ravnimi magneti.

Če želite sestaviti generator na drva, naredite naslednje.

1. Na steni lončenice ali pečice za pirolizo postavite hladilnik s "konicami" navznoter.
2. Mount ima enega ali več Peltierjevih elementov, ki jih vodi območje radiatorja.
3. Pritrdi na element Peltier je še en radiator.
4. Enoto postavite na senčno stran hiše na za to določeno mesto. Stena ne sme biti izolirana, pa tudi predebela na tem mestu, saj je potreben dostop zunanjega mraza. Idealna možnost je tehnična soba-prekat za takšno peč, v kateri je izvlečen prezračevalni kanal za kurjenje drv. Radiator se nahaja poleg njega na hladni strani.

Zagon takega generatorja se izvede z vžigom drva. Ko se drva razplamtijo, bo Peltierjev element dal največjo moč. Hladil ga bo hladen zrak, ki prihaja z ulice. Za proces ogrevanja bo poskrbela stena peči.

Za sestavljanje kolektorskega generatorja je priporočljivo uporabiti naslednja navodila.

1. Postavite komutatorski motor na nosilni okvir ali drugo konstrukcijo.
2. Priključite enosmerni gladilni kondenzator in pretvorniško ploščo (DC pretvornik) na njegove sponke.
3. Priključite vrata USB na izhod plošče DC (če ni opremljena s tem).
4. Generator postavite na okvir kolesa ali naredite zanj "mlin na veter" (na primer iz delov ventilatorja z okvarjenim motorjem). V slednjem primeru je za udobje "vetrnice" nameščen rep vremenske lopatice, ki obrne konstrukcijo v smeri, v kateri piha veter.

Povežite svoj pametni telefon, tablico, mobilni telefon, pametno uro ali drugo napravo. Motor tiskalnika, na primer, proizvede do nekaj vatov moči: na primer, pri 12 voltih, za katere je zasnovan, lahko tok doseže 600 miliamperov. Slabosti kolektorskih motorjev: nizka učinkovitost in pogosta zamenjava ščetk.

Namesto kolektorskega motorja uporabite koračni motor: njegova učinkovitost je veliko večja, lahko traja desetletja. Spletne trgovine so polne modelov, ki dajejo napetost 12 voltov in tok 1,8-4,2 ampera. Navitja koračnega motorja so lahko 2, 3 ali 4. Če jih povežemo zaporedno, dobimo 24, 36 ali 48 V. Vzporedna vezava bo dala sorazmerno večjo amperažo. Generator bo težje "overclockati" na želeno nazivno napetost.

Priporočljivo je, da generator, ki se uporablja na prostem (vetrna elektrarna za zasebno hišo, generator za kolo), zaščitite pred dežjem, cestno umazanijo in drugimi tujimi delci tako, da ga postavite v ločeno ohišje.

Naprava, ki deluje v zunanjih pogojih v načinu večurne dnevne obremenitve, potrebuje redno (vsaj enkrat na šest mesecev) mazanje ležajev. Ti pa so v vsakem motornem generatorju.

Ne povzročajte kratkega stika na kablih motorja in pomožne elektronike. Zaprt motor je nekajkrat težje zavrteti zaradi sile, ki upočasnjuje vrtenje rotorja in je sorazmerna z obremenitvijo. Navitja v kratkem stiku, medtem ko se gred vrti, lahko pregorijo. Polprevodniška elektronika (sončne baterije, Peltierjevi elementi) prav tako hitro odpove, ker je zaprta.

Kako narediti generator z lastnimi rokami, glejte spodaj.